Descripción de la calefacción de hormigón con una máquina de soldar en invierno. Tecnología para calentar hormigón con electrodos. Métodos para instalar electrodos en una estructura.

Para garantizar el fraguado y la optimización del tiempo de endurecimiento del hormigón sin aditivos anticongelantes en invierno, el mortero debe tener una temperatura positiva. Al verter el encofrado en el invierno, el agua en la solución de concreto se congela y el proceso de hidratación del cemento se detiene. Además, a bajas temperaturas, el hielo en la mezcla de concreto destruye el monolito de concreto. En este caso, un aumento en la temperatura restaura y acelera los procesos de hidratación que ocurren en la solución. Si el volumen de concreto es grande y la temperatura es negativa, es necesario tender el cable PNC y conectar el circuito de calefacción a una red de 380V o 220V. Pero, dependiendo del volumen del mortero de concreto y la temperatura exterior, el calor liberado en él puede ser suficiente para el fraguado natural de la mezcla.

A temperaturas demasiado bajas en el sitio de construcción, la colocación del cable seccional PNSV se utiliza para calentar el volumen vertido de hormigón. Además, este método se usa si no es posible hacer una capa de aislamiento térmico de alta calidad para el encofrado, o si la proporción del área de la capa de concreto con respecto al volumen del mortero es superior a 10 m -1.

Características técnicas y operativas del cable PNSV:

No es necesario calentar el hormigón con electricidad en todos los casos: el mapa tecnológico de calentamiento de una solución de hormigón con un cable PNSV tiene algunas características:

El acero en el núcleo del cable que transporta corriente tiene una alta resistividad (ρ), por lo que el cable se calienta mucho más fuerte al pasar corrientes medias que los cables de cobre o aluminio. El valor de corriente estándar para el cable hormigonado PNSV es 14-16A. Debe recordarse que tal valor actual derretirá el aislamiento en un circuito abierto, no colocado en concreto. Por lo tanto, el cable PNSV debe conectarse a la fuente de alimentación con un cable de cobre o aluminio que tenga una resistividad más baja ρ. Si no existe dicho cable, se permite conectar el circuito de calefacción a la tensión de un PNSV residencial doble.
Está prohibido solapar o tender varios cables a una distancia de ≤ 15 mm para que el cable no se sobrecaliente, dañe el aislamiento eléctrico y cortocircuite.
El alambre de acero tiene poca flexibilidad, por lo que el cable debe colocarse en concreto con un radio de curvatura de al menos 25 mm.
El proceso tecnológico de calentar una capa de hormigón utilizando un circuito con un cable PNSV limita la colocación de una sección a una temperatura de la calle superior a -15 0 C. En las heladas por debajo de -15 0 C, una capa delgada de aislamiento de plástico se vuelve dura y quebradiza, y a menudo se rompe cuando se dobla.
Para que el mortero de concreto se caliente uniformemente, se recomienda proteger el cable PNSV con una capa de lámina metálica de 0.25-0.5 mm de espesor.
El circuito eléctrico de la sección de calentamiento consta de varios cables. Los cables se pueden conectar entre sí con la ayuda de bloques de conexión, así como con giros normales. El calentamiento de mortero de hormigón siempre se organiza como una medida única y a corto plazo, por lo tanto, las superficies de contacto no tienen tiempo para oxidarse en un ambiente húmedo. Sin embargo, los contactos del cable "frío" (el cable que va a la fuente de voltaje) con el cable PNSV deben fortalecerse mediante soldadura o conexión a los terminales.

El circuito eléctrico más simple para tender el cable PNSV para calentar una masa de concreto se llama "serpiente".

Las características mecánicas y eléctricas del cable eléctrico están determinadas por el método de calentamiento del hormigón. Cuando la capa monolítica se calienta, la temperatura aumentará a una velocidad de 10 0 C por hora, después del cese del calentamiento, caerá a una velocidad de 5 0 C por hora. Si la longitud del cable se calcula incorrectamente, la velocidad de calentamiento será mayor, lo que conducirá a un aumento de las tensiones internas y la aparición de microgrietas en el hormigón. El voltaje se regula mediante un circuito electrónico o electromecánico en el transformador.

Con una tensión de alimentación de 380 V a través de un transformador reductor, el factor principal para limitar la corriente es el sobrecalentamiento de la sección PNSV. Por lo tanto, en el diseño del tendido de cables para calefacción de hormigón, a menudo se incluyen varios bucles paralelos.

Cómo calcular la longitud del cable en la sección

El concreto debe ser calentado. La cantidad de calor almacenado en el concreto depende de la temperatura exterior, del viento, del aislamiento térmico instalado correctamente, la geometría del encofrado y la marca de cemento.
Densidad de potencia nominal del cable (P). Si el concreto será reforzado, entonces P ≈ 30-35 W / m, para concreto ordinario P ≈ 35-40 W / m.

Idealmente, es necesario aplicar una corriente de 14-16 A a la sección. La ley de Ohm es útil aquí - U \u003d I x R, donde:

U es la tensión de alimentación;
I es la corriente en el circuito;
R es la resistencia de la trama.

Ejemplo: con voltaje U \u003d 75 V y corriente I \u003d 15 A, después del transformador reductor, se requiere obtener la resistencia de sección R \u003d 75 ˸ 15 \u003d 5 ohmios. Si la sección transversal del núcleo es de 1,4 mm, entonces dicha resistencia será para un cable de 50 metros de largo. El cálculo es el siguiente: 5 ohmios ˸ 100 ohmios / km \u003d 0,05 km (50 m).

Este es un ejemplo de un método de cálculo simplificado. En condiciones reales, la resistencia del cable cambiará con la temperatura, por lo que será necesario realizar modificaciones en el resultado.

Después del curado, el concreto se puede mecanizar mecánicamente: cortar, taladrar, astillar, pero es recomendable llevar a cabo todas las operaciones con herramientas recubiertas de diamante para no causar microgrietas. Por ejemplo, la perforación con un taladro con núcleo de diamante también se puede realizar sobre hormigón armado.

A menudo, los electrodos se usan para calentar una columna o pared de concreto. Los electrodos se insertan en el mortero de hormigón en grupos después de verterlos en el encofrado de acuerdo con el siguiente esquema:

También hay un diseño de los electrodos de cuerda a lo largo del encofrado:

El agua en una solución de concreto actúa como un conductor, y durante la hidratación y el endurecimiento del concreto, la corriente que fluye a través de los electrodos disminuye. Alambre enrollado, que actúa como electrodos, después del endurecimiento de los restos de hormigón en la jaula de refuerzo. Este método de calentamiento tiene un inconveniente: el alto consumo de electricidad.

El uso del cable PNSV en casa

Universal para las condiciones del hogar es el método de calentar una capa de concreto en invierno con un cable de alta resistencia y un transformador reductor. Al colocar la jaula de refuerzo, el elemento calefactor se cierra inmediatamente, y la geometría y la forma del encofrado para concreto no importan.

Después de colocar el refuerzo en concreto o colocar balizas debajo de pisos a granel, el cable PNSV debe colocarse con una serpiente a una distancia de 15-20 cm entre sí. La longitud del bucle es de 28-36 m. En el hogar, la máquina de soldar es a menudo la fuente de energía. Conecte el cable PNSV a la soldadura de acuerdo con el siguiente esquema:

¡Importante! Un cable que no está tendido en el espesor del concreto no puede conectarse al transformador, ya que sin una capa de absorción de calor el núcleo se derretirá debido al sobrecalentamiento al aire libre.

Para evitar que el cable se rompa, debe torcer o puentear el terminal de PNSV a un cable de aluminio o cobre. Para hacer esto, los extremos de salida del cable PNSV deben liberarse de la solución en 10-15 cm. La corriente recomendada en el cable 11-17 A se controla mediante pinzas de corriente especiales. Para uso doméstico del cable PNSV, será suficiente un diámetro de 1,2 mm. Especificaciones de alambre:

0,15 ohm / m;
La corriente a través del cable sumergido en la solución es 14-16 A;
Temperatura exterior -25 ° C / -50 ° C.

Se consume aproximadamente 1 metro lineal de cable PNSV por 1 metro cúbico de mortero de hormigón. La temperatura dentro del concreto con este método de calentamiento es de + 80 ° C, puede controlar la temperatura con cualquier termómetro. También debe controlar la velocidad de temperatura establecida por el concreto; no debe ser superior a 10 ° C por hora.

Se pueden lograr algunos ahorros en costos de energía cubriendo la sección de encofrado con el cable PNSV con cualquier material aislante térmico. Por ejemplo, puede llenar concreto con aserrín o cubrirlo con paja. Para obtener el resultado deseado, también se recomienda calentar el mortero de concreto antes de verterlo en el encofrado. En cualquier caso, la temperatura del hormigón antes del vertido debe ser de + 5 ° C o más.

Calefacción de hormigón con esquema de tendido de cables PNSV actualizado: 18 de noviembre de 2016 por: Artyom

El hormigonado es uno de los principales procesos de construcción. La congelación del concreto no endurecido conduce a una pérdida significativa de resistencia de la estructura terminada, ya que los cristales de hielo causan expansión y destrucción de la estructura. El calentamiento del hormigón con electrodos permite realizar trabajos de construcción en invierno sin comprometer la calidad de la estructura terminada.

El método del electrodo no requiere el uso de equipos sofisticados. El principio de funcionamiento se basa en las propiedades de la corriente eléctrica: al pasar por un entorno húmedo, se libera calor, lo que contribuye al calentamiento de la mezcla de hormigón y su solidificación uniforme.

Modos de calentamiento del electrodo

El modo se elige en función de la masa y la geometría de la estructura, la marca de la mezcla de concreto, las condiciones climáticas y el funcionamiento de la estructura que se está construyendo. El calentamiento del electrodo del hormigón se lleva a cabo de acuerdo con uno de los siguientes esquemas:

dos etapas: calentamiento de la mezcla de hormigón y posterior exposición isotérmica;
dos etapas: calefacción y refrigeración con aislamiento térmico completo o construcción de encofrado de calefacción;
tres etapas: calentamiento, exposición isotérmica, enfriamiento.

Al calentar concreto con electrodos, es crítico observar los parámetros de temperatura. El proceso comienza con +5 grados, luego aumenta la temperatura a una velocidad de 8-15 grados por hora. Las tolerancias máximas dependen de la marca de concreto y son + 55 ... + 75 grados. Para el control, se realizan mediciones periódicas de temperatura.

El tiempo de retención isotérmico se determina en base a estudios de laboratorio de resistencia a la compresión cúbica. Depende del tipo de cemento, el régimen de temperatura de calentamiento y la resistencia requerida del concreto terminado.

Velocidad de enfriamiento permitida de 5-10 grados / hora. El parámetro exacto depende del volumen de la estructura. Se requiere un nuevo aislamiento después de la extracción si la diferencia de temperatura entre el aire y las superficies de concreto es superior a 20 grados.

Variedades de electrolitos para calentar hormigón.

Dependiendo del tipo y la geometría de la estructura, se utilizan varios electrodos para calentar el hormigón. Cada uno de ellos desarrolla su propio esquema de conexión:

Instrumentos de cuerda.
Varilla.
Lamelar
A rayas.

Instrumentos de cuerda. Están hechos de refuerzo con una longitud de 2-3 my un diámetro de 10-15 mm. Utilizado para columnas y otras estructuras verticales similares. Conéctese a diferentes fases. Se puede usar un elemento de refuerzo como uno de los electrodos.

Varilla. Son piezas de refuerzo de 6–12 mm de espesor. Se organizan en filas en una solución con un paso calculado. El primer y el último electrodo en una fila están conectados a una fase, los otros a la 2da y 3ra. Usado para el sitio de cualquier geometría compleja.

Lamelar Se cuelgan en los bordes opuestos del encofrado sin ser enterrados en la solución y conectados a diferentes fases. Los electrodos crean un campo eléctrico que calienta el concreto.

A rayas. Están hechas en forma de tiras de metal de 20–50 mm de ancho. Se colocan en la superficie de la solución en un lado de la estructura y se conectan a diferentes fases. Úselo para losas de piso y otros elementos en el plano horizontal.

Métodos de instalación de electrodos en un diseño.

El calentamiento por electrodo de hormigón se utiliza en la construcción de paredes, columnas, diafragmas y otros elementos verticales. Este método no es adecuado para la fabricación de placas.

Los electrodos se insertan en la solución vertida con un paso calculado (60–100 cm), dependiendo de la geometría de la estructura y las condiciones climáticas. El sobrecalentamiento local afecta negativamente la calidad del hormigón, por lo que la colocación de los electrodos debe ser uniforme. Se prepara un proyecto de alineación teniendo en cuenta las normas básicas:

distancia mínima entre electrodos 200-400 mm;
distancia de electrodos a varillas de bastidor 50-150 mm;
distancia de un electrodo a una costura tecnológica de un diseño - no menos de 100 mm;
distancia desde la fila final hasta el encofrado - no menos de 30 mm.

Si es imposible soportar estos requisitos debido al tamaño o las características de diseño de las superficies calentadas, los electrodos en áreas peligrosas deben aislarse con un tubo de ebonita.

Después de verter hormigón, debe cubrir el área calentada con material para techos, una película u otro material aislante del calor; sin aislamiento adicional, la calefacción no tiene sentido.

A través de un transformador reductor conectado de acuerdo con el esquema, se suministra corriente alterna monofásica o trifásica a los electrodos. No puede usar corriente continua, ya que inicia el proceso de electrólisis. Los dispositivos de control deben incluirse en el circuito eléctrico; a medida que se establece la solidificación, se requieren ajustes a los parámetros de la corriente suministrada.

Reglas de seguridad para el calentamiento de electrodos.

El uso de tecnología para calentar concreto con electrodos en un sitio de construcción requiere una mayor atención al cumplimiento de las normas de seguridad:

El relleno se calienta con una estructura de refuerzo a bajo voltaje (60–127 V).
El uso de voltaje de hasta 220 V es posible para calentar un área local, que no contiene elementos conductores (armazón de metal, refuerzo) y no está conectada con estructuras vecinas.
Se permite el calentamiento de hasta 380 V en casos excepcionales para secciones sin válvula.
Los electrodos deben instalarse en lugares de diseño estrictamente definidos. Está estrictamente prohibido permitir su contacto con elementos de refuerzo; esto provocará un cortocircuito y fallas en el equipo.

El calentamiento de los electrodos de la mezcla de hormigón debe llevarse a cabo en estricta conformidad con la tecnología. La violación de las condiciones temporales o de temperatura, la disposición de los electrodos puede conducir a un sobrecalentamiento local y un conjunto insuficiente de resistencia, lo que posteriormente conduce a la aparición de grietas en la estructura y posible destrucción. Cuando se realiza correctamente, la solución se endurece con una contracción uniforme, lo que garantiza una estructura uniforme del material obtenido y la resistencia del producto durante la operación.

El vertido de hormigón en invierno tiene sus propias dificultades. El principal problema es la solidificación normal de la solución, el agua en la que se puede congelar, y no obtendrá fuerza tecnológica. Incluso si esto no sucede, la baja velocidad de secado de la composición hará que el trabajo no sea rentable. Calentar el concreto con el cable PNSV ayudará a eliminar este problema.

El calentamiento eléctrico del concreto en invierno es la forma más conveniente y económica de lograr la dureza deseada del material. Está permitido por las normas de SP 70.13330.2012, y puede usarse al realizar cualquier trabajo de construcción. Después del endurecimiento del hormigón, el alambre permanece dentro de la estructura, por lo que el uso de PNSV barato da un efecto económico adicional.

Solicitud

El calentamiento del hormigón en invierno con un cable permite resolver dos problemas principales. A temperaturas bajo cero, el agua en la solución se convierte en cristales de hielo, como resultado, la reacción de hidratación del cemento no solo se ralentiza, sino que se detiene por completo. Se sabe que cuando se congela, el agua se expande, destruyendo los enlaces formados en la solución, por lo tanto, después de aumentar la temperatura, no obtendrá la resistencia requerida.

La solución se solidifica a una velocidad óptima y mantiene sus características a una temperatura de aproximadamente 20 ° C. Cuando la temperatura cae, especialmente por debajo de cero, estos procesos se ralentizan, incluso teniendo en cuenta el hecho de que se libera calor adicional durante la hidratación. Para soportar las condiciones técnicas, en invierno no puede prescindir de calentar el hormigón con un cable PNSV u otro cable diseñado para esto en situaciones en las que:

no proporcionó suficiente aislamiento térmico del monolito y encofrado;
el monolito es demasiado masivo, lo que complica su calentamiento uniforme;
baja temperatura ambiente, a la cual el agua en la solución se congela.

Características del cable

El cable para calentar hormigón PNSV consta de un núcleo de acero con una sección transversal de 0,6 a 4 mm² y un diámetro de 1,2 mm a 3 mm. Algunos tipos están galvanizados para reducir los efectos de los componentes agresivos en los morteros. Además, está cubierto con un aislamiento resistente al calor de su cloruro de polivinilo (PVC) o poliéster, no teme las torceduras, la abrasión, los ambientes agresivos, es duradero y tiene una alta resistividad.
El cable PNSV tiene las siguientes características técnicas:

La resistencia específica es de 0.15 Ohm / m;
Operación estable en el rango de temperatura de -60 ° C a + 50 ° C;
Se consumen hasta 60 m de alambre por 1 metro cúbico de concreto;
Posibilidad de uso hasta temperaturas de hasta -25 ° C;
Instalación a temperaturas de hasta -15 ° C.

El cable se conecta a los extremos fríos a través de un cable de recierre de aluminio. La energía se puede suministrar a través de una red trifásica de 380 V, que se conecta a un transformador. Con el cálculo correcto, el PNSV también se puede conectar a una red doméstica de 220 voltios, mientras que la longitud no debe ser inferior a 120 m. Una corriente de trabajo de 14-16 A debe fluir a través del sistema ubicado en la matriz de concreto.

Tecnología de calentamiento y diseño

Antes de instalar un sistema de calefacción de concreto en invierno, se montan encofrados y accesorios. Después de esto, el PNSV se presenta con un intervalo entre cables de 8 a 20 cm, dependiendo de la temperatura exterior, el viento y la humedad. El alambre no se estira y se une al refuerzo con abrazaderas especiales. Las curvas con un radio de menos de 25 cm y las superposiciones de conductores que transportan corriente no deben permitirse. La distancia mínima entre ellos debe ser de 1,5 cm, esto ayudará a evitar un cortocircuito.

El esquema de instalación más popular para PNVS es la "serpiente", que se asemeja al sistema de "piso cálido". Proporciona calentamiento del volumen máximo de la masa de hormigón al tiempo que ahorra el cable calefactor. Antes de verter mortero en el encofrado, asegúrese de que no haya hielo, la temperatura de la mezcla no sea inferior a + 5 ° C, y el diagrama de cableado esté instalado correctamente, los extremos fríos se lleven a una longitud suficiente.

Se adjunta una instrucción al cable PNSV, con el que debe familiarizarse antes de calentar el concreto. La conexión se realiza a través de las secciones de la barra colectora de dos maneras a través de un circuito "triangular" o "estrella". En el primer caso, el sistema se divide en tres secciones paralelas conectadas a los terminales de un transformador reductor trifásico. En el segundo, tres cables idénticos están conectados a un nodo, luego tres contactos libres están conectados de manera similar al transformador. El dispositivo de alimentación se instala a no más de 25 m del punto de conexión, el área calentada está rodeada por una cerca.

El sistema se conecta después del llenado completo de todo el volumen de mortero. La tecnología para calentar concreto con el cable calefactor PNSV incluye varias etapas:

El calentamiento se lleva a cabo a una velocidad de no más de 10 ° C por hora, lo que garantiza un calentamiento uniforme de todo el volumen.
El calentamiento a una temperatura constante dura hasta que el concreto alcanza la mitad de la resistencia tecnológica. La temperatura no debe superar los 80 ° C, el indicador óptimo es de 60 ° C.
El enfriamiento del concreto debe realizarse a una velocidad de 5 ° C por hora, esto ayudará a evitar el agrietamiento del macizo y garantizar su solidez.

Sujeto a los requisitos tecnológicos, el material obtendrá un grado de resistencia correspondiente a su composición. Al final del trabajo, el PNSV permanece en el espesor del concreto y sirve como un elemento de refuerzo adicional.

Cabe señalar que es mucho más fácil usar el cable KDBS o BET, ya que se pueden conectar directamente a la red de 220 V a través de una centralita o toma de corriente. Se dividen en secciones, lo que ayuda a evitar la sobrecarga. Pero estos cables son más caros que el PNSV, por lo que se usa con menos frecuencia en la construcción de grandes instalaciones.

Otra tecnología popular es el uso de encofrados con elementos calefactores y electrodos, cuando los accesorios se insertan en la solución y se conectan a la red mediante una máquina de soldadura u otro tipo de transformador reductor. Este método de calentamiento no requiere un cable calefactor especial, pero consume más energía, ya que el agua en el concreto desempeña el papel de un conductor, y su resistencia a la solidificación aumenta significativamente.

Cálculo de longitud

Para calcular la longitud del cable PNSV para calentar concreto, se deben tener en cuenta varios factores clave. El criterio principal es la cantidad de calor suministrado al monolito para su solidificación normal. Depende de la temperatura ambiente, la humedad, la presencia de aislamiento, el volumen y la forma de la estructura.

Dependiendo de la temperatura, el paso de tendido del cable se determina con una longitud promedio de bucle de 28 od 36 m. A temperaturas de hasta -5 ° C, la distancia entre los núcleos o el paso es de 20 cm, con una disminución de la temperatura por cada 5 grados, disminuye en 4 cm, con - 15 ° C es de 12 cm.

Al calcular la longitud, es importante conocer el consumo de energía del cable calefactor PNSV. Para el diámetro más popular de 1.2 mm, es 0.15 Ohm / m, para cables con una sección transversal grande, la resistencia por debajo de 2 mm tiene una resistencia de 0.044 Ohm / m, y 3 mm - 0.02 Ohm / m. La corriente de trabajo en el núcleo no debe ser superior a 16 A, por lo tanto, el consumo de energía de un metro de PNSV con un diámetro de 1.2 mm es igual al producto del cuadrado de la fuerza actual por la resistencia específica y es 38.4 vatios. Para calcular la potencia total, debe multiplicar este indicador por la longitud del cable tendido.

De manera similar, se calcula el voltaje del transformador reductor. Si se colocan 100 m de PNSV con un diámetro de 1,2 mm, su resistencia total será de 15 ohmios. Dado que la intensidad de corriente no es superior a 16 A, encontramos que la tensión de trabajo es igual al producto de la intensidad de corriente y la resistencia en este caso será igual a 240 V.

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El uso del cable PNSV es una de las formas más baratas de calentar concreto. Pero es más adecuado para su uso por parte de constructores profesionales, ya que requiere conocimientos y equipos especiales para conectarlo. Este cable se puede utilizar en condiciones domésticas, calculando correctamente el consumo de energía. El uso de materiales aislantes del calor ayudará a reducir los costos durante el calentamiento de la solución; en este caso, el calentamiento ocurrirá más rápido y la temperatura disminuirá de manera más uniforme, lo que mejorará la calidad del concreto.

Durante la construcción de estructuras de hormigón monolíticas en el invierno, se utilizan varias tecnologías para crear las condiciones de temperatura necesarias. Esto puede ser la instalación de calentadores especiales, el uso de calentadores o un cable especial para calentar concreto. El primer método es el más intensivo en energía, por lo tanto económicamente desventajoso, la segunda opción implica la instalación de estaciones térmicas, calentando solo las capas superiores, lo que también introduce una serie de restricciones en la aplicación. La última opción es la más solicitada, y se discutirá en esta publicación.

¿Por qué necesito calefacción de hormigón?

En la estación fría, cuando la temperatura ambiente cae por debajo del punto de congelación del agua, surgen problemas con la hidratación de la solución de concreto. En pocas palabras, la mezcla se congela parcialmente, pero no se endurece por completo. Después de aumentar la temperatura ambiente, comienza el proceso de descongelación, se puede violar la monoliticidad de la mezcla, lo que afectará negativamente la monoliticidad de la estructura, su resistencia a la penetración del agua, lo que conducirá a una disminución de la durabilidad.

Las consecuencias de verter la solución en frío, en este caso, incluso la barrera acuática Aquabarrier u otra impermeabilización no ayudarán

Para evitar las consecuencias enumeradas, es absolutamente necesario hacer calentamiento eléctrico de la mezcla de concreto en invierno. En este proceso isotérmico, no hay alteraciones en su estructura, lo que afecta positivamente la resistencia de la estructura que se está construyendo.

Tipos de alambres y cables calefactores

Muy a menudo, para el calentamiento eléctrico del concreto, se utilizan cables PNSV. Esto se debe a su costo relativamente bajo y a su fácil instalación. A continuación se muestra la apariencia del conducto térmico, sus características de diseño y la decodificación de la marca.

Como alternativa, se puede usar un análogo: PNSP, cuya principal diferencia es el aislamiento, está hecho de polipropileno, lo que permite aumentar ligeramente la potencia máxima de disipación de calor.

Tabla de los principales parámetros de los cables PNSV y PNSP

Tenga en cuenta que este tipo de cable se puede usar como calentadores de piso que funcionan según el principio de un piso cálido.

La principal dificultad asociada con el uso de este tipo de tuberías es la necesidad de calcular su longitud. Los pequeños errores pueden corregirse ajustando el nivel de voltaje proveniente del transformador de calefacción.

En otra sección se proporcionarán detalles sobre cómo instalar el PNSV, así como una descripción de los procedimientos asociados con esto (cálculo de longitudes de cable, diseño de tendido, elaboración de un mapa tecnológico, etc.).

Variedades y características de los cables KDBS y BET

La principal desventaja de las tuberías térmicas descritas anteriormente es la necesidad de equipos adicionales que le permitan ajustar la salida de calor cambiando el voltaje. Simplifique significativamente la tarea mediante el uso de cables térmicos autorregulables seccionales de dos núcleos, a saber, BET finlandés o KDBS doméstico. No requieren equipos adicionales para calefacción y están conectados directamente a una red de 220 voltios. El dispositivo de cable calefactor se presenta a continuación.

Designacion:

A - Salidas de núcleos de calefacción.
B - Cable de instalación, que se usa para conectar CDBS a una red de 220v; para este propósito, se puede usar cualquier cable de conexión, por ejemplo, el cierre automático.
C - Acoplamiento, para conectar la sección de calentamiento.
D - Acoplamiento del aislador final.
E - Sección de calentamiento de longitud fija.

Estructuralmente, el cable BET prácticamente no difiere del análogo doméstico considerado anteriormente, ya que las características técnicas principales se muestran en la tabla comparativa a continuación.

Tabla de características comparativas de los cables BET y KDBS

En cuanto al marcado, los productos domésticos de este tipo se codifican de la siguiente manera: ХХКДБС YY, donde ХХ es la característica de la potencia lineal, e YY es la longitud de la sección. Un ejemplo es el marcado 40KDBS 10, que indica una potencia de 40 W por metro, y la sección en sí tiene diez metros de largo.

Tecnología de calentamiento con PNSV

El principio de funcionamiento es bastante simple: cuando se aplica voltaje, el cable se calienta, lo que a su vez calienta la mezcla de concreto. Dado que se recomienda limitarse a 70 V para calefacción, se requerirá un transformador reductor (en adelante PT) de potencia adecuada.

Subestación transformadora KTPTO 80 para trabajar con tubería térmica

Antes de instalar, es necesario calcular la longitud del cable calefactor. En este caso, es necesario tener en cuenta su tipo y características, el voltaje de la subestación transformadora, el volumen de la mezcla de concreto, la temperatura ambiente, así como la naturaleza de la estructura (se supone que llena las columnas, vigas), etc. Para no confundirse en los cálculos, puede usar la calculadora en línea para calcular el conductor de calefacción del PNSV u otro cable (PNBS, PTPZh, etc.).

Para calentar una mezcla de concreto con un volumen de un metro cúbico, se necesitan alrededor de 1200-1300 vatios. Si utilizamos un cable de esta marca con una sección transversal de 1.20 mm, se requiere un calentador de 30-45 m (para un cálculo preciso de la longitud, es necesario conocer las condiciones de temperatura).

Además, es necesario tener en cuenta la intensidad actual, para el funcionamiento normal de un cable sumergido en una solución, se permiten 14.0 - 18.0 Amperios (dependiendo del diagrama de conexión).

Diagrama de cableado para la conexión de un dispositivo automático de seguridad contra incendios A) con una estrella B) con un triángulo

Instalación de PNSV

Aquí hay una breve guía de la metodología estándar:

Prestemos atención, el principio y el esquema de colocación de PNSP, PNBS, PTPZH prácticamente no difiere de PNSV.

Uso de la máquina de soldar como PT.

Este método de calentamiento es bastante posible, damos un ejemplo de cómo se puede implementar este método. Supongamos que necesitamos llenar una losa con un volumen de 3.7 metros cúbicos, a una temperatura en la calle - 10 ° C. Para este propósito, se requerirá una máquina de soldar para 200.0-250 amperios, abrazaderas para medir corriente, alambre PNSV, extremos fríos y cinta aislante de tela.

Cortamos ocho segmentos de 18.0 metros cada uno, cada uno de los cuales puede soportar corrientes de hasta 25.0 A. Dejaremos un pequeño margen y tomaremos ocho de estos segmentos para conectarlos a la máquina de soldadura de 250.0 A.

Conectamos un cable de montaje a cada salida del segmento (conectamos los extremos fríos). Realizamos la instalación de PNSV, su esquema se detallará a continuación. La conexión de los extremos fríos (más y menos por separado) se realiza preferiblemente usando una tira terminal colocada en una PCB o cualquier otro material aislante.

Después del llenado, conectamos la salida directa e inversa del dispositivo (la polaridad no importa), después de establecer la corriente al mínimo. Medimos la corriente de carga en los segmentos, debe ser del orden de 20.0 A. Durante el proceso de calentamiento, la intensidad de la corriente puede "hundirse" un poco, cuando esto sucede, la aumentamos durante la soldadura.

Pros y contras de PNSV

Calentar el concreto de esta manera es bastante rentable. Esto se debe tanto al bajo costo del cable como al consumo relativamente bajo de electricidad. Por separado, es necesario tener en cuenta la resistencia del cable a los efectos alcalinos y ácidos, lo que permite utilizar este método cuando se agregan varios aditivos a la mezcla.

Las principales desventajas:

la complejidad de los cálculos al calcular la longitud del cable;
la necesidad de usar PT.

Las estaciones de bajada son bastante caras y, dada la duración del proceso, alquilarlas no es rentable (tales servicios cuestan el 10% del costo del producto). El uso de máquinas de soldar permite calentar estructuras pequeñas, pero como no está diseñado para tal modo de operación, es muy probable que falle y que luego se realicen costosas reparaciones.

Instalación de un cable calefactor seccional

Dado que tales calentadores de concreto no se suministran en bahías, sino en secciones prefabricadas, se elimina el problema de la poda. Todo lo que se necesita para ensamblar la instalación para hormigonado de invierno es calcular la potencia del segmento en función de cuántos cubos de concreto hay en la estructura, y luego elegir un cable de la longitud adecuada.

Comencemos con una breve guía de cálculo y pequeñas recomendaciones de instalación:

Las instrucciones para la tecnología TMT de hormigón indican que el calentamiento de un metro cúbico de mezcla requiere de 500 a 1500 W (dependiendo de la temperatura del aire). El consumo de electricidad puede reducirse significativamente si utiliza algunas técnicas simples:

Use aditivos especiales para la mezcla para reducir el punto de congelación de la solución.
Aislar el encofrado.

Si la viga o el piso están fundidos, el cable calefactor se calcula a partir de 4 metros lineales por 1 m 2 de superficie. Al construir elementos volumétricos, como vigas de hormigón con vigas en I, la calefacción eléctrica se coloca en niveles, con una distancia entre ellos de no más de 40.0 cm.
La protección del cable le permite enrollarlo en los accesorios.
La distancia desde la superficie de la estructura al interior del calentador eléctrico debe ser de al menos 20.0 cm.
Para que la mezcla de concreto se caliente uniformemente, los calentadores deben colocarse a la misma distancia.
Entre diferentes contornos debe ser de al menos 40.0 mm.
Se prohíbe el cruce de conductores de calefacción.

Ventajas y características del cable segmentado

Las indudables cualidades positivas de este tipo de producto incluyen:

Para organizar el calentamiento del hormigón utilizando no requiere la presencia de equipos adicionales caros (PT).
A diferencia del secado de electrodos, la probabilidad de descarga eléctrica es mínima.
Instalación fácil y cálculo de longitud de segmento simple.

caracteristicas:

Un cable BET cuesta mucho más que un cable para calentar hormigón PNSV. El CDBS doméstico, por ejemplo, fabricado por ETM en Krasnoyarsk, mejora un poco la situación, pero no mucho. Es por eso que estos cables se utilizan en la construcción de pequeñas estructuras de hormigón y hormigón.

En conclusión.

Describimos solo una forma de calentar el concreto, de hecho, hay mucho más. Serán considerados en otras publicaciones.

En conclusión, consideramos necesario responder una pregunta que se encuentra repetidamente en la red, por qué es imposible usar cables de nicromo para calentar concreto. En primer lugar, este placer sería muy costoso y, en segundo lugar, están prohibidas las normas de seguridad. Es por eso que una calculadora para calcular el número de vueltas de nicromo no vale la pena para calentar una tubería u hormigón.

Hoy en día, tales métodos de calentar concreto son populares como calentar concreto con un cable usando un cable calefactor, calentar con la ayuda de termomatos especiales, transformadores y estaciones. Pero sigue siendo el más probado y, lo más importante, accesible para la mayoría.

Hormigonado de invierno.

El material principal utilizado en la construcción de edificios modernos es el hormigón. Para que la construcción se realice de forma continua, durante todo el año, a temperaturas bajo cero, se aplica calefacción de hormigón. El concreto calentado fragua exactamente de la misma manera que a temperatura positiva, y posteriormente tiene la resistencia necesaria. Si el concreto se congela, no se fragmenta, por lo tanto no tiene resistencia, y cuando se congela, se desmorona.
Para calentar el concreto, se usa un transformador reductor - 380V. / 55Volt. Además, alambre de nicromo, NMPG - 1.5 sq. Mm. Y desde el lado bajo del transformador, hay un cable de gran diámetro, generalmente de 35 a 50 metros cuadrados. Dependiendo de la carga máxima permitida del transformador. Por lo general, es 510A. Por lo tanto, el diámetro del cable 50kv.mm. en una fase, es suficiente para un transformador a plena carga.
Hormigonado de invierno. Calentamiento de hormigón. El calentamiento horizontal es el siguiente. Dentro de la jaula de refuerzo, antes de verter el hormigón, se coloca un cable de nicromo aislado. El cable se coloca en bucles. La longitud del cable de un bucle debe ser de 25 metros, luego la corriente en el cable será de 10 A, que es el valor óptimo para calentarlo. El comienzo del cable está conectado a una fase del cable del transformador de bajo voltaje, el extremo del cable está conectado a otra fase. Se despliega de manera uniforme, en toda el área, listo para verter concreto. La distancia entre el cable extendido del comienzo del bucle y el cable extendido del extremo del bucle, así como entre los bucles adyacentes, debe ser de 20 a 25 cm. Esto asegurará un calentamiento uniforme de toda la superficie. A los cables del lado bajo del transformador, los bucles están conectados uniformemente entre las fases. Cuando todos los bucles están conectados, comienza el vertido de hormigón. Después de verter el concreto, el área de calefacción está cercada y el transformador se enciende. La calefacción horizontal se utiliza para hormigonar pisos y pisos.

El calentamiento vertical del hormigón, para columnas de un edificio y muros de carga, se realiza de esta manera. Dentro de la jaula de refuerzo vertical de la columna o pared, utilizando aisladores, se instalan electrodos en toda la altura. Por lo general, este es un cable de acero con un diámetro de 8 mm. El electrodo no debe tocar la jaula de refuerzo. Muy a menudo, los aisladores y, al mismo tiempo, los montajes de electrodos, son piezas de alambre duro aislado. La mitad del cable se enrolla alrededor del electrodo, los bordes se enrollan en el refuerzo del marco para que el electrodo esté en tensión del cable aislado. En los extremos superiores de los electrodos, con la ayuda de cables, se conectan los cables del lado inferior del transformador. La distribución de la carga debe ser uniforme y es la siguiente. La fase A se conecta al primer electrodo. Fase "B", al segundo electrodo. Fase "C", al tercer electrodo. Además, en la misma secuencia. El cuarto electrodo es la fase "A", el quinto es la fase "B" ... y así sucesivamente.
Después de verter hormigón y encender la calefacción, debe verificar inmediatamente la corriente en los cables del lado bajo. Si el cable, por ejemplo, tiene una sección transversal de 35 mm.kv. y la corriente es más de 400 A, debe descargarse. Es decir, apague el transformador y desconecte varios electrodos. Calentamiento en 12-17 horas. Durante este tiempo, el agua se evapora por completo y el hormigón se fragua.

El trabajo de vertido de hormigón debe realizarse no más de 4 a 6 horas después de mezclar el material. La forma más conveniente de verter hormigón (incluso a una altura) es con una bomba especial. En este caso, se puede insertar un adaptador en la manguera para reducir la velocidad del concreto. Se recomienda que el chorro se dirija primero a las esquinas, las pendientes, las ramas de la pared, los bordes de los agujeros y luego a la parte principal del encofrado. Al finalizar el vertido, el concreto debe compactarse para excluir los depósitos y las cavidades. El material es compactado por bayoneta. Al mismo tiempo, el hormigón se perfora a lo largo de toda la profundidad con una pala de bayoneta o una pieza de refuerzo. El estudio de la mezcla por un vibrorail especial o un vibrador sumergible se considera de mayor calidad.

En invierno, el hormigón vertido debe contener componentes especiales: ácidos o clorhídricos. También se recomienda construir invernaderos de polietileno sobre el lugar de trabajo, dentro del cual se coloca una pistola de calor o un calentador de aire.

El concreto se calienta eléctricamente durante el vertido en la temporada de invierno o en situaciones en las que es necesario acelerar el tiempo para el fraguado del concreto. En este caso, debe cumplir estrictamente con el régimen técnico establecido. De lo contrario, el producto de concreto puede perder su resistencia o agrietarse. Después del vertido, es necesario regar la superficie del hormigón con agua y cerrarla con una película de plástico para evitar la evaporación de la humedad.

El concreto aireado es un material estructural y aislante del calor hecho sobre una base mineral cementosa. Tiene una estructura porosa, que se debe a la mezcla de concreto con espuma y agregados ultraligeros, generación de gas y arrastre de aire. Existen varias variedades de hormigón celular, el más popular de los cuales durante la construcción es el hormigón celular, el hormigón celular, el hormigón poroso, el silicato de gas y el hormigón expandido de poliestireno.

Características y aplicación del hormigón.

El hormigón es el material principal en la construcción de edificios y estructuras, cimientos vertidos y la fabricación de diversas estructuras de edificios. Para lograr su calidad adecuada, especialmente cuando se vierte a bajas temperaturas, es necesario observar estrictamente la tecnología para la fabricación de mezclas de concreto.
La composición del hormigón en grandes cantidades incluye agua que no está químicamente relacionada con los otros componentes de la solución: cemento, arena y relleno. Por lo tanto, cuando la temperatura ambiente cae a temperaturas cero, se congela, lo que conduce a un aumento en el tiempo de fraguado y una disminución en la resistencia del concreto.

A temperaturas inferiores a 0 grados, la resistencia de la estructura terminada se reduce al 50%, lo que puede provocar grietas y destrucción de las estructuras de concreto terminadas.

Para llevar a cabo una construcción ininterrumpida y de alta calidad en el invierno, así como para mantener las propiedades de resistencia del hormigón, existen varios métodos para calentarlo:

Termo. La tecnología de calentamiento térmico de la mezcla consiste en el aislamiento del encofrado;

Aditivos de aceleradores de endurecimiento, plastificantes y aditivos antiescarcha. Se diferencia de la creación de encofrados aislados por la adición de reactivos químicos que contribuyen a la aceleración del fraguado del hormigón y evitan la congelación de la mezcla de agua constituyente;

Calentamiento preliminar de hormigón. Consiste en la entrega de hormigón desde la fábrica al lugar de vertido en mezcladores de hormigón calentado y la creación de un doble encofrado al que se suministra aire caliente. Por lo tanto, la forma más fácil de resolver la cuestión es cómo calentar concreto sin altos costos;

Calentar la mezcla por el método del electrodo. Se monta un electrodo o refuerzo especial en concreto, a través del cual pasa la corriente eléctrica. Gracias a esto, los electrodos se calientan, y la masa de concreto ya se calienta de ellos;

Calentamiento infrarrojo de la mezcla de hormigón. Consiste en calentar una serie de estructuras de hormigón iluminadas por rayos infrarrojos;

Método de calentamiento por inducción. Cuando se usa este método, se usa un inductor electromagnético como elemento de calentamiento, que calienta la mezcla de concreto usando corrientes de Foucault.

Calentamiento de hormigón con máquina de soldar

Calentamiento de hormigón con máquina de soldar
Al realizar trabajos de construcción, a menudo se requiere calefacción de concreto. Existen dispositivos especiales para esto, pero también puede usar una máquina de soldar convencional.

En primer lugar, se necesitan electrodos adicionales para calentar. Como tal, puede usar refuerzo de recorte. Si es posible, se instalan de manera uniforme sobre toda la superficie de concreto, que debe cubrirse con aserrín. Este aserrín servirá como aislamiento térmico adicional, así como también evitará la evaporación de la humedad.
Después de esto, el refuerzo colocado se interconecta mediante un cable para obtener cadenas paralelas. Los cables de soldadura directa e inversa están conectados a estos circuitos. ¡Es muy importante que no se aíslen unos de otros! La presencia de voltaje está determinada por una bombilla incandescente instalada entre los circuitos. Al calentar, la temperatura del concreto debe monitorearse constantemente para evitar el sobrecalentamiento. El control de temperatura se lleva a cabo con cualquier termómetro.

De esta manera, el concreto puede calentarse sin involucrar ningún dispositivo costoso y complejo. Sin embargo, la máquina de soldar es mejor para usar con volúmenes de hormigón no muy grandes.

Debe abandonar inmediatamente la idea de "simplificar" el proceso simplemente cerrando la cadena de soldadura al refuerzo de hormigón. Además de una pérdida de tiempo y electricidad, esto no dará ningún resultado.

Entre las muchas marcas de máquinas de soldar, LINCOLN ELECTRIC se destaca. Su excelente calidad, confiabilidad, alta productividad y facilidad de uso han sido reconocidos por soldadores profesionales y aquellos que usan las máquinas para sus propias necesidades. Recientemente, LINCOLN ELECTRIC lanzó la venta de dispositivos de corte por plasma que pueden funcionar fácilmente con cualquier metal y aleaciones.

Hormigón de invierno y su uso.

¿Qué cualidades se necesitan para el hormigón utilizado en invierno? En esta época del año, las temperaturas negativas del aire se observan con mayor frecuencia. Por lo tanto, es imposible mezclar concreto en las condiciones habituales. Esto es lo que llevó al hecho de que todas las plantas de concreto pueden ser invierno y verano. El primero no puede producir productos en condiciones de temperatura negativa. Segundo: pueden producir concreto resistente a las heladas en invierno a temperaturas de hasta menos veinticinco grados. Se diferencian de los que trabajan en verano en que están equipados con un generador de vapor que calienta los componentes inertes; Producción caliente y compartimento de mezcla; una caldera industrial que eleva la temperatura del agua caliente; trabajar de acuerdo con tecnologías especiales; mezcladores con agua caliente.

La preparación del hormigón en invierno es diferente, ya que se utilizan aditivos especiales para evitar que la mezcla se congele, manteniendo la plasticidad. La empresa "Sistema de hormigón" tiene dos empresas especializadas en la producción de hormigón en invierno. Esta es una planta de hormigón en el aeropuerto de Rzhevka y una planta de hormigón en el pueblo de Beloostrov.
¿Se puede verter y depositar hormigón en invierno? Sí, pero son necesarias dos condiciones:

1. Durante el transporte y el hormigonado, es necesario utilizar aditivos especiales resistentes a las heladas en el hormigón.
2. Mientras el concreto fragua, es necesario elevar la temperatura del aire utilizando dispositivos especiales.

Durante el hormigonado y hasta que esté completamente petrificado, se debe crear la temperatura necesaria. Los aditivos especiales no afectan este proceso de ninguna manera, por lo que debe cerrar el concreto en condiciones invernales con polietileno o arpillera, aplicar pistolas de calor o voltaje constante.

¿Qué tecnologías se utilizan para elevar la temperatura? Estas son cortinas térmicas que se crean mediante el uso de pistolas de calor o secadores de cabello. Este equipo alimenta chorros de aire en el área de la estructura calentada, que debe protegerse. Existe la oportunidad de ahorrar dinero mediante el uso de máquinas de soldadura y alambre para calentar concreto en el invierno.

Cuando se vierte hormigón en invierno, las características de resistencia requeridas pueden ser muy diferentes de las reales. El requisito más importante es mantener una cierta temperatura. La temperatura mínima depende del anticongelante, generalmente menos cinco, diez, quince grados centígrados.